1 Laporan Praktikum CNC

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat

dan hidayah-nya, penulis dapat menyelesaikan tugas praktikum ini dengan baik. Tak lupa

kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah mengantarkan agama yang penuh

keselamatan dan kesejahteraan bagi kita semua. Dalam kesempatan ini, penulis ingin

menyampaikan ucapan terimakasih kepada pihak yang telah membantu penulisan tugas

praktikum ini sehingga dapat berjalan dengan baik, yaitu kepada:

1. Bapak Dr.Ir.Afzeri Tamsir, M.Eng. Selaku ketua prodi teknik mekatronika,

sekaligus dosen mata kuliah sistem numerikal control (CNC) .

Hasil praktikum yang telah dilaksanakan dari beberapa bagian yaitu mulai dari

proses pemahaman program, mensimulasikan program yang dibuat hingga tersusun

menjadi sebuah laporan. Dalam pembuatan laporan ini diharapkan agar penulis dapat

memahami bagaimana memprogram CNC untuk memotong benda kerja menjadi bentuk

yang sudah ditentukan.

Semoga pembuatan laporan ini dapat bermanfaat bagi praktikan selanjutnya dalam

melakukan praktikum ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, kepada para pembaca penulis mohon agar

para pembaca dapat menyampaikan kritik dan saran untuk perbaikan pembuatan laporan

selanjutnya.

Purwakarta, Maret 2015

Penulis

2

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................. 1

DAFTAR ISI ............................................................................................................... 2

I. Tujuan ................................................................................................................. 3

II. Latar Belakang .................................................................................................... 3

III. Kode-kode pemrograman CNC .......................................................................... 5

IV. Langkah Kerja ...................................................................................................... 7

V. Kesimpulan ........................................................................................................ 11

3

Pemprograman dan Simulasi Freis CNC

I. Tujuan Praktikum

Setelah melakukan Praktikum simulasi ini mahasiswa diharapkan mampu untuk :

a. Mahasiswa mengetahui cara memprogram mesin CNC untuk membentuk

benda kerja menjadi bentuk yang diinginkan.

b. Mahasiswa memahami setiap listing program yang digunakan untuk

membentuk benda kerja.

c. Mahasiswa mengetahui setiap sumbu dan koordinat pada benda kerja untuk

pemotongan benda kerja.

d. Mahasiswa mampu mensimulasikan program yang dibuat dengan CNC

simulator.

e. Memilih pahat dan menentukan parameter kondisi permesinan yang cocok.

f. Memperbaiki kesalahan pemprograman.

II. Latar Belakang

Pada prinsipnya, cara kerja mesin CNC ini adalah benda kerja dipotong

oleh sebuah pahat yang berputar dan kontrol gerakannya diatur oleh komputer

melalui program.

Komputer ini merupakan komponen yang sangat penting dan sangat

vital dalam sistem kontrol numerik. Komputer dapat memecahkan persamaan-

persamaan matematika dan pekerjaan yang sulit dalam waktu singkat. Selain itu

sebuah komputer dapat dengan mudah memahami bentuk dan ukuran benda

kerja, fungsi kontrol dari mesin dan operasi pengerjaannya.

Keuntungan penggunaan mesin CNC antara lain adalah :

Kemampuan mengulang Pada saat pembuatan benda kerja, mesin CNC ini mampu

mengulangi membuat beberapa benda dengan bentuk yang sama persis

dengan aslinya.

Keserbagunaan Mesin CNC dapat digunakan untuk berbagai bentuk

pengerjaan/bermacam- macam kontur sesuai dengan kebutuhan.

Kemampuan kerja Mesin CNC dapat memproduksi benda kerja secara terus menerus

dengan hasil yang baik, sehingga dapat meningkatkan produktifitas

pengerjaan.

4

Variabel variabel Proses Pemotongan

Pada proses pemotongan dengan mesin milling terdapat beberapa variabel antara

lain:

- Kecepatan Potong

Kecepatan potong merupakan kecepatan gerak putar pahat, yang dinyatakan

dalam meter per menit. Kecepatan gerak pahat tergantung dari bahan benda kerja yang

akan di-milling dan bahan dari pahat potong itu sendiri. Faktor-faktor lain yang dapat

menyebabkan variasi harga kecepatan potong adalah : kecepatan pemakanan

(feeding), kedalaman pemakanan (depth of cut) dan kondisi mesin.

=1000

d

Dimana :

D = Diameter Pahat (mm)

Vc = Kecepatan potong (m/min)

N = Putaran Spindle mesin (rprm)

- Kecepatan Pemakanan

Kecepatan pemakanan dihitung berdasarkan ketebalan geram yang dapat dipotong

oleh setiap gigi pahat, yang disebut pemakanan per gigi. Besarnya pemakanan tiap

gigi tergantung oleh beberapa faktor yaitu : jenis material yang dipotong, jenis pahat

yang digunakan, kedalaman pemotongan dan hasil akhir yang diinginkan. Untuk

menghitung kecepatan pemakanan dapat digunakan satuan m/put atau mm/menit.

Dalam pemrograman dengan CNC menggunakan kode G95 dan G94. G94 dipakai

untuk pengerjaan umum dengan satuan mm/menit. Sedangkan G95 dipakai untuk

pengerjaan pengeboran.

Sm = Sz . Z . n

Dimana :

Sz = pemakanan tiap gigi (mm/gigi)

Z = jumlah gigi potong pahat

n = putaran spindle mesin (rpm)

Sm = kecepatan pemakanan (mm/mnt)

5

III. Kode-kode Pemrograman Mesin CNC.

NO. Kode Penjelasan

1 G00 Pengeposisian bebas

2 G01 Interpolasi Lurus (gerak pemakanan)

3 G02 Interpolasi melingkar searah jarum jam (CW)

4 G03 Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam (CCW)

5 G04 Program berhenti pada waktu tertentu

6 G10 Data program dapat di-input

7 G15 Pembatalan perintah koordinat polar

8 G16 Perintah koordinat polar

9 G17 Interpolasi helical

10 G20 Konversi satuan inchi (british)

11 G21 Konversi satuan mm (metric)

12 G28 Pengembalian posisi referensi

13 G31 perintah skip (melangkahi)

14 G33 Pembuatan ulir (Threading cutting)

15 G40 Cancel kompensasi cutter

16 G43, G44 Kompensasi panjang tool positif(G43), Negatif (G44)

17 G45 Menaikkan offset tool

18 G46 Menurunkan offset tool

19 G47 Menaikkan ganda offset tool

20 G48 Menurunkan ganda offset tool

21 G49 Pembatalan kompensasi panjang tool

22 G52 Penyatuan system koordinat local

23 G54, G55,

G56, G57 Sistem koordinat workpiece

24 G60 Pengeposisian arah tunggal

25 G63 Pengerjalaan Tapping (ulir dalam)

26 G64 Pengerjaan pemotongan

27 G74 Menghitung putaran Tapping

28 G76 Pengerjaan proses canned cycle

29 G80 Pembatalan pengerjaan siklus

30 G81 Pengoperasian eksernal atau putaran drilling

31 G82 Keliling counter boring

32 G83 Peck drilling cycle

33 G84 Pengerjaan keliling Tapping

34 G85 Pengerjaan keliling boring

35 G90 Perintah system koordinat absolute

36 G91 Perintah system koordinat incremental

37 G94 Penentuan asutan pemakanan dalam (inchi/menit)

38 G95 Penentuan asutan pemakanan dalam (inchi/putaran)

39 G96 Kecepatan potong permukaan konstan

40 G98 Kembali ke titik initial di sebuah siklus

41 G99 Kembali ke titik R di sebuah siklus

6

PEMROGRAMAN KODE M PADA (Mc.Frais)

Berikut kode M dan arti-nya pada software Fanuc SERIES Oi- Mc.Frais

NO Kode Penjelasan

1 M00

Berhenti antar program, spindle berhenti : 3 sumbu x,y,z berhenti,

distart kembali setelah kembali setelah menekan cycle start

2 M01 Usulan program stop

3 M02 Akhir program, program berhenti, lampu alarm hidup

4 M03 Putaran spindle searah jarum jam

5 M04 Putaran spindle berlawanan arah jarum jam

6 M05 Spindle berhenti berputar tetapi kode lainnya masih jalan

7 M06 Pergantian tool otomtis dari spindle dengan tool di magazine

8 M07

Coolant (pendingin) mengeluarkan angin otomatis untuk

membersihkan bram

9 M08 Coolant ON

10 M09 Coolant OFF

11 M10 Rem ke-4 sumbu ON untuk menghentikan jalan

12 M11 Rem ke-4 sumbu OFF untuk menjalankan

13 M19 Spindle berhenti pada yang diorientasikan secara tepat

14 M23 Koveyor bram diperintahkan bergerak berlawanan jarum jam

15 M24 Konveyor bram diperintahkan bergerak searah jarum jam

16 M29

Khusus system fanuc, spindle yg sedang menjepit tool tidak bisa

diganti langsung tetapi harus gunakan perintah S

17 M30 Akhir program, program berhenti

18 M48 Pembatalan (cancel) hidupnya OVERRIDE

19 M50 Coolant untuk pengeboran dalam perintah

20 M52 Kode bayangan sumbu X keluar

21 M53 Kode bayangan sumbu Y keluar

22 M54 Kode bayangan sumbu X,Y dan keempat arah gerakan ditutup

23 M80 Diperintahkan tool buka klem

24 M81 Diperintahkan tool menjepit klem

25 M90 Memerintahkan posisi ATC kedepan untuk menjepit tool

26 M91 Memerintahkan posisi ATC kebelakang (kembali) untuk menjepit

tool

27 M98 Untuk memanggil program pembantu (sub-program)

28 M99 Untuk keluar dari program pembantu dan kembali ke program

utama

PEMROGRAMAN KODE LAIN PADA (Mc. Frais)

Selain kode G dan M diatas ada kode lain yg mendukung kode utama tadi, berikut yg berlaku

pada mesin frais fanus SERIES Oi-MC

NO Kode Penjelasan

1 O Nomor program

7

2 N Nomor urut blok program

3 G Khusus untuk kode perpindahan (lurus,(busur/melengkung dll)

4

X,Y,Z,

U,V,W

,A,B,C

(kata ukuran) perintah perpindahan sumbu koordinat.Nilai ini

berkaitan dengansystem inkremental

5 I,J,K (kata ukuran) koordinat titik lengkung

6 R (kata ukuran) jari-jari lengkungan

7 F Kode pemakanan / rate of feed (per menit atau per putaran)

8 S Kecepatan spindle (rpm)

9 T Nomor tool

10 M (kode tambahan) kontrol ON/OFF akan tool mesin

11 B Table indexing, dll

12 D,H Nomor offset

13 P,X Lama waktu jeda (detik)

14 P Nomor program pembantu (subprogram)

15 P,Q Parameter keliling pengkalengan (canned cycle)

IV. Langkah Kerja. a. Kegiatan 1

1. Merencanakan lintasan pahat untuk toopath yang diberikan yaitu

persegi panjang.

2. Mengetikan program program editor untuk lintasan seperti gambar.

3. Melakuakan simulasi pergerakan pahat

Gambar 1. Simulasi Pemotongan benda kerja 2D dan listing program

8

Gambar 2. Simulasi Pemotongan benda kerja 3D

Penjelasan program :

Atur semua sumbu dengan koordinat 0, dan atur kecepatan meja sehingga

menjadi X0.

Y0. Z0. F500

Arahkan mata pahat pada koordinat awal pemotongan yaitu G01 X5.Y5.

Turunkan mata pahat dengan kedalaman 10 mm dengan program G01 Z10

b. Kegiatan 2

Melakukan prosedur 2 sampai 4 untuk lintasan berbentuk persegi dengan

jajar genjang.

Gambar 3. Simulasi Pemotongan benda kerja 2D dan listing program

9

Gambar 4. Simulasi Pemotongan benda kerja 3D

penjelasan program :

Lakukan langkah yang sama seperti listing program diatas yaitu menentukan

setiap titik koordinat pemotongan dari koordinat awal sampai akhir.

c. Kegiatan 3 Melakukan prosedur 2 sampai 4 untuk lintasan dengan bentuk

tambahan setengah lingkaran berikut.

Gambar 5. Simulasi pemotongan benda kerja 3D

Gambar 6. Simulasi Pemotongan benda kerja 2 D dan listing program

10

Penjelasan Program :

1. Untuk dapat memotong lingkaran pastikan sumbu awal sebelum lingkaran yaitu G01 X12. Y05.

2. Tentukan posisi sumbu akhir dari lingkaran yaitu G03 X12. Y25. I0. J10. G03 untuk berlawanan arah jarum jam (CCW). X12. Y25 sebagai koordinat

tujuan.

I0. Jarak titik awal ke titik pusat dalam sumbu Y.

Karena yang dipakai hanya sumbu Y maka I di

nol kan.

J10. Jarak titik awal ke titik pusat dalam sumbu X.

Dengan jarak 10 mm.

3. Untuk langkah selanjutnya lakukan seperti kegiatan 1.

d. Kegiatan 4 Merencanakan lintasan pahat untuk memotong bagian A.

Berikut simulasi dan program yang dibuat :

Gambar 7. Simulasi Pemotongan benda kerja 2 D dan listing program

penjelasan program :

1. Untuk dapat membuat lingkaran atur koordinat awal lingkaran yaitu X60. Y23.

2. Tentukan posisi sumbu akhir dari lingkaran yaitu G02 X72. Y35. I12. J0.

G02 untuk searah jarum jam (CW). X72. Y35 sebagai koordinat

tujuan.

I0. Jarak titik awal ke titik pusat dalam sumbu X. Dengan jarak

12 mm.

J0. Jarak titik awal ke titik pusat dalam sumbu Y.

Karena yang dipakai hanya sumbu X maka J di

nol kan.

3. Untuk langkah selanjutnya lakukan seperti kegiatan 1

11

V. Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum ini adalah :

Untuk memotong atau menggerakan pahat secara melingkar, gunakan kode :

G02 : untuk berputar searah dengan jarum jam (CW)

G03 : untuk berputar berlawanan dengan arah jarum (CCW)

Mesin membaca program dengan cara menscan dari baris ke bais secara

berurutan, sehingga dalam pembuatan program pemposisian sumbu-sumbu

haruslah tepat dan berurutan.

Sumbu yang dipakai dalam pemotongan mesin freis adalah sumbu X, Y dan

Z. Sumbu X untuk menggerakan benda kerja ke arah memanjang. Sumbu Y

untuk menggerakan benda kerja ke arah melintang. Dan sumbu Z untuk

menggerakan pahat naik turun. Setiap sumbu memiliki + dan - Tergantung. Pada

mesin CNC itu sendiri.

.